认知心理学第九章问题解决课件.ppt

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1、认知心理学--第九章问题解决이문서는나눔글꼴로작성되었습니다.설치하기刘娅49이문서는나눔글꼴로작성되었습니다.설치하기目录一.问题与问题解决二.问题解决过程三.问题解决的策略四.问题解决的计算机模拟一.问题与问题解决4/12（1）.问题的心理学描述问题：当人们面临一项任务而又没有直接手段去完成时，于是就有了问题。认知心理学家们认为，所有的问题都包含有3个基本的成分：给定：问题的起始状态；目标：问题要求的答案或目标状态；障碍：给定与目标之间的隔阂物，通过思维可以寻找解决的方法5/12现实生活中的问题是各式各样的。1978年Greeno区分出三种重要的问题类型：1.归纳结构问题

2、：类推问题，如Ａ对Ｂ犹如Ｃ对？123834656？2.转换问题：给予一个最初的状态，而问题解决者必须发现一系列到达目标状态的操作。如河内塔问题：开始目标6/123.排列问题：给予所需的成分，而问题解决者必须以一定的方式排列它们，以达到规定的目标状态。如：密码算题7/12（二）.问题解决的特征Anderson(1980)提出问题解决的３个基本特征：1.目标指向性：问题解决活动必须是目的指向活动，它总要达到某个特定的终结状态。2.操作序列：问题解决必须包括心理过程的序列。3.认知操作：问题解决的活动必须由认知操作来进行。二.问题解决过程9/12（1）.问题空间与问题解决问题空间：

3、问题解决者对一个问题所达到全部认识状态。问题解决：对问题空间的搜索，以找到一条从问题的起始状态达到目标状态的通路。问题空间与问题解决可以用的表示方法：1.问题行为图一个被试的“DONALD+GERALD”的口语记录片段：每个字母只有一个数值有10个不同字母10/1211/1212/122.树形图例子：打开组合锁设有一个双色三转盘组合锁，每个转盘可以呈现红色和绿色。打开组合锁的密码是红绿绿（保密）现在将锁设置成红红红，要求开锁。13/12（2）.问题解决的阶段认知心理学认为，问题解决可以分为4个阶段：1.问题表征：问题空间也就是人对问题的内部表征。2.选择算子：选择算子和确定问

4、题解决策略密不可分。3.应用算子：实际运用所选择的算子来改变问题的起始状态，使之逐渐接近并到达目标状态。4.评价当前状态：包括对算子和策略的有效性评估。14/12（3）.问题表征对问题解决的影响问题的表征对问题解决具有极其重要的作用。不同的方法表征问题往往产生截然不同的结果。例：在长桌前坐着4个人，从左至右依次是甲、乙、丙、丁；根据下述信息，指出谁拥有小轿车。(要求人在听完问题之后写出他们对问题的表征发现：应用矩阵式表征对解决这种问题显得最有效。)（1）甲穿蓝衬衫。（2）穿红衬衫的人拥有自行车（3）丁拥有摩托车。（4）丙靠着穿绿衬衫的人。（5）乙靠着拥有小轿车的人。（6）穿白

5、衬衫的人靠着拥有摩托车的人。（7）拥有三轮车的人距拥有摩托车的人最远。15/12三.问题解决的策略17/12（1）.算法和启发法人们在问题解决中所应用的策略可以分为两类，即算法和启发法。算法：是解题的一套规则，它精确地指明解题的步骤。算法总能保证问题一定得到解决。启发法：是指凭借经验的解题方法，也可称为经验规则。如围棋中的“金角银边草肚皮”法则。与算法策略不同，启发法不能保证问题一定得到解决，但却常常有效地解决问题。在解决复杂的问题时，人们通常使用启发法策略。算法&启发法比较：不能肯定所有问题都有算法。一些问题虽有算法，但启发法可以更迅速解决问题（如开保险箱、弈棋）。人类解决

6、问题，主要应用启发法。18/12（2）.几种重要的启发式策略手段-目的分析：该策略的核心是要发现问题的当前状态与目标状态的差别，并应用算子来缩小这种差别19/12逆向工作：在解决问题时，设置一个目标状态，由此出发，想出相应的步骤退回到当前状态，在实际操作时又反过来，从当前状态走到目标状态。如棋手对弈时给对下“下套子”的策略。计划：在解决问题时，还可以先抛开某些方面或部分，而抓住一些主要结构，把问题抽象成简单的形式，先解决这个简单的问题，然后而已得成果去解决更复杂的问题。四.问题解决的计算机模拟21/12概念问题解决的计算机模拟就是依据一定的心理学理论编写计算机程序来模拟人类解

7、决问题的行为和内部认知过程，使计算机类似于人的方式来解决问题并达到类似的结果。22/12（1）.【逻辑理论家】和【通用问题解决者】《逻辑理论家》1956年由Newell、Shaw和Simon编写的计算机程序，是人类历史上第一个模拟人类解决问题的计算机程序。它可以模拟人证明符号逻辑定理的思维活动。《通用问题解决者》1958年开始，Newell、Shaw和Simon继续研制模拟人类解决问题的另一计算机程序,简称GPS。其内部知识是以产生式来表征的。一个产生式由条件和行动两部分组成。23/12（2）.计算机模